그래핀을 채널 영역으로 이용하는 그래핀 트랜지스터 및 이를 이용하는 논리소자가 개시된다. 그래핀 트랜지스터의 그래핀 채널 상부에는 도핑 금속층이 구비된다. 도핑 금속층은 그래핀보다 높은 일함수를 가지거나 낮은 일함수를 가진다. 도핑 금속층이 그래핀보다 낮은 일함수를 가지면 하부의 그래핀은 n형으로 도핑된다. 또한, 도핑 금속층이 그래핀보다 높은 일함수를 가지면 하부의 그래핀은 p형으로 도핑된다. 이를 통해 하나의 그래핀 채널에서 다양한 접합의 양상을 구현할 수 있으며, 하나의 트랜지스터에서 3개의 상태를 얻을 수 있다.